基于plc的智能停車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-19 01:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，對(duì)硬件進(jìn)行信息的串并行轉(zhuǎn)換，并實(shí)現(xiàn)了底層點(diǎn)陣顯示器的動(dòng)態(tài)掃描，大大減少了線(xiàn)路數(shù)量，增加了可靠傳輸距離。編寫(xiě)的PLC上位機(jī)物理層程序?qū)LC處理后的上層信息，轉(zhuǎn)化為電平信號(hào)，經(jīng)過(guò)底層光電耦合器實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換和物理隔離，發(fā)送給單片機(jī)處理，驅(qū)動(dòng)硬件顯示，實(shí)現(xiàn)完整功能。該部分對(duì)以ControlLogix5561為核心的可編程邏輯控制器進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，在RSLogix5000的開(kāi)發(fā)環(huán)境下，使用PLC梯形圖編程語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了所有功能的邏輯編程和對(duì)硬件的控制。引導(dǎo)部分主要分為停車(chē)引導(dǎo)和取車(chē)引導(dǎo)兩個(gè)部分。其流程如下：：圖（） 首先我們將整個(gè)停車(chē)場(chǎng)建立成一個(gè)直角坐標(biāo)系，確定每個(gè)車(chē)位在此坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)。每個(gè)車(chē)位在物理上實(shí)際上是一個(gè)長(zhǎng)方形，但從引導(dǎo)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)出發(fā)，我們將每個(gè)車(chē)位抽象成一個(gè)點(diǎn)。，因?yàn)槠?chē)只能從上方進(jìn)出，所以該長(zhǎng)方形車(chē)位上邊沿是汽車(chē)進(jìn)出的關(guān)鍵，我們?nèi)∩线呇氐闹悬c(diǎn)作為代表該車(chē)位的特征點(diǎn)，取該點(diǎn)的坐標(biāo)作為車(chē)位的坐標(biāo)。（）然后對(duì)每個(gè)車(chē)位的特征點(diǎn)坐標(biāo)和停車(chē)場(chǎng)入口的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，得到入口處到每個(gè)車(chē)位坐標(biāo)點(diǎn)的距離，根據(jù)距離按照升序?qū)γ總€(gè)車(chē)位進(jìn)行了編號(hào)。即車(chē)號(hào)越小距離入口處越近。：（）由于每一個(gè)道路交叉口處要進(jìn)行方向引導(dǎo)，我們對(duì)每個(gè)交叉口也進(jìn)行了坐標(biāo)化處理，因?yàn)槊總€(gè)交叉口是一個(gè)4x4的正方形，我們將交叉口的中心點(diǎn)作為特征點(diǎn)對(duì)其坐標(biāo)賦值。這種合理的坐標(biāo)確立和編號(hào)方式給后來(lái)的引導(dǎo)程序的設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的方便。我們?cè)诮④?chē)位坐標(biāo)的時(shí)候，對(duì)車(chē)位按距離入口處的遠(yuǎn)近進(jìn)行了編號(hào)，這樣我們只需對(duì)車(chē)位按編號(hào)進(jìn)行掃描即可找到目標(biāo)車(chē)位。（）取車(chē)引導(dǎo)部分針對(duì)用戶(hù)的汽車(chē)已經(jīng)停在停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的情況。用戶(hù)在停車(chē)的時(shí)候程序中已經(jīng)存儲(chǔ)了用戶(hù)的汽車(chē)所在的車(chē)位的編號(hào)，所以無(wú)需對(duì)車(chē)位進(jìn)掃描。過(guò)程如下：首先用戶(hù)輸入自己的車(chē)號(hào)（可以通過(guò)刷卡實(shí)現(xiàn)），然后程序找到數(shù)據(jù)中存儲(chǔ)的用戶(hù)汽車(chē)所在的車(chē)位的編號(hào)，最后將這個(gè)車(chē)位的坐標(biāo)賦值給目標(biāo)車(chē)位。引導(dǎo)過(guò)程是在已知目標(biāo)車(chē)位的基礎(chǔ)上確定每個(gè)交叉口處指示方向的過(guò)程，分為兩個(gè)步驟：（1）按照區(qū)域引導(dǎo)我們將停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的車(chē)位分成了幾個(gè)區(qū)域，分區(qū)域的原則是同一個(gè)區(qū)域在引導(dǎo)過(guò)程中前半部分路徑是相同的，后半部分路徑和目標(biāo)車(chē)位在一條直線(xiàn)上（水平直線(xiàn)或豎直直線(xiàn)，不包括斜線(xiàn)）。引導(dǎo)過(guò)程要確定目標(biāo)車(chē)位所在的區(qū)域，這通過(guò)目標(biāo)車(chē)位的坐標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)，由分區(qū)域的原則可知，確定了目標(biāo)區(qū)域，引導(dǎo)路徑的前半部分便確定了。（2）按照坐標(biāo)引導(dǎo)完成了按區(qū)域引導(dǎo)后，引導(dǎo)路徑的后半部分就同目標(biāo)車(chē)位在一條直線(xiàn)上了，若同在水平直線(xiàn)上，則可比較目標(biāo)車(chē)位和交叉口的橫坐標(biāo)來(lái)確定交叉口指示方向。若同在豎直直線(xiàn)上，則可以判斷縱坐標(biāo)來(lái)確定方向。坐標(biāo)引導(dǎo)源程序：最后將路徑對(duì)應(yīng)的交叉口顯示器信息發(fā)送給底層硬件，則實(shí)現(xiàn)了路徑的引導(dǎo)。實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的所有車(chē)位進(jìn)行掃描，確定被占有的車(chē)位數(shù)和空閑的車(chē)位數(shù)是車(chē)輛引導(dǎo)系統(tǒng)和信息查詢(xún)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。：（） 主要PLC梯形圖程序如下：人機(jī)界面由RsViewStudio軟件制作，通過(guò)PLC內(nèi)的程序與硬件進(jìn)行連接，可以在人機(jī)界面內(nèi)對(duì)PLC梯形圖程序中的標(biāo)志位進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)程序功能的操作。此外可以很容易的將人機(jī)界面程序移植到Rockwell公司的工業(yè)觸摸屏上，方便的實(shí)現(xiàn)由開(kāi)發(fā)到實(shí)用的過(guò)程。（）主界面包含了停車(chē)場(chǎng)最基本的信息的顯示和主要功能的入口。1.“刷卡”按鍵：由于設(shè)備的限制，我們采取了模擬刷卡，點(diǎn)擊按鈕則會(huì)出現(xiàn)下面的界面：（）然后用戶(hù)可以輸入車(chē)號(hào)，按回車(chē)鍵后，程序?qū)⒂脩?hù)輸入的車(chē)號(hào)對(duì)PLC程序中的當(dāng)前車(chē)號(hào)變量賦值，為以后的操作作準(zhǔn)備。2.“進(jìn)入”、“查詢(xún)”、“管理員入口”
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